udin abay | Rabu, 20 Mei 2020 , 20:34:00 WIB Swadayaonline.com - Bioteknologi berasal dari kata bios yaitu hidup, teuchos yaitu alat dan logos yaitu ilmu, sehingga dapat dikatakan bahwa bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari penerapan prinsip-prinsip biologi. Menurut European Federation of Biotechnology (EFB), bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan untuk meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan barang dan jasa. Bioteknologi terbagi menjadi 2, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Bioteknologi konvesional adalah bioteknologi yang memanfaatkan mikroorganisme secara langsung untuk menghasilkan suatu produk, proses bioteknologi konvensional ini lebih dikenal dengan istilah fermentasi. Fermentasi merupakan proses produksi energi tanpa oksigen (anaerob) namun seiring berkembangnya teknologi istilah fermentasi meluas menjadi semua proses yang melibatkan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk baik metabolit primer atau metabolit sekundernya. Contoh produk hasil fermentasi yaitu yoghurt, keju, bir, tape dan tempe. Dalam dunia pertanian bioteknologi konvensional dapat digunakan untuk membuat pupuk kompos, pupuk kandang dan biogas melalui proses fermentasi dengan bantuan mikroorganisme. Selain itu proses fermentasi ini juga dimanfaatkan untuk menambah nilai jual suatu produk hasil pertanian sebagai contoh pengolahan keju, kimchi, tape, minuman beralkohol dan masih banyak lagi produk-produk yang memanfaatkan mikroorganisme dalam proses fermentasi. Bioteknologi modern erat kaitannya dengan rekayasa genetika, dalam bidang pertanian bioteknologi mempunyai tujuan untuk meningkatkan produktivitas dan perbaikan sifat-sifat suatu tanaman pada level gen. Secara keseluruhan bioteknologi dalam bidang pertanian bertujuan untuk menjaga ketahanan pangan. Era Industri 4.0 saat ini merupakan era teknologi dimana hampir di semua sektor menggunakan teknologi, seperti yang sedang marak saat ini yaitu mobile connectivity, artificial intelligence, internet of things, next generation robotics, 3D printing, genetic engineering, nanotechnology, advanced materials, dan biotechnology. Kecepatan dan peningkatan produksi merupakan 2 hal yang dibutuhkan oleh sektor pertanian dalam era ini, sehingga digitalisasi, bioteknologi, dan kecepatan proses merupakan kunci dari revolusi pertanian pada era 4.0 saat ini. Aplikasi bioteknologi dalam bidang pertanian dapat membantu dalam percepatan produksi benih, perbaikan sifat-sifat tanaman, hingga menghasilkan jenis tanaman baru. Semua itu bisa dihasilkan dengan cara rekayasa genetika dan kultur jaringan. Rekayasa genetika adalah suatu usaha memanipulasi suatu gen organisme untuk tujuan tertentu, dengan cara menghilangkan atau menambahkan suatu gen sehingga menghasilkan organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan. Organisme yang telah direkayasa genetikanya sering disebut dengan Genetic Modified Organism (GMO). Contoh bioteknologi dalam bidang pertanian yang berupa tanaman GMO yang ada di sekitar kita diantaranya adalah:1. Jagung manis. Jagung manis yang kita konsumsi saat ini merupakan jagung hasil rekayasa genetika. Pada jagung manis gula yang terkandung direkayasa untuk tidak diubah menjadi pati sehingga tetap manis dan berair.2. Pepaya California, pepaya ini juga merupakan hasil rekayasa genetika oleh seorang profesor dari IPB, yang memiliki kelebihan rasa lebih manis dan cepat berbuah. 3. Golden rice, pada tanaman padi ini disisipkan gen penghasil betakaroten dari tanaman wortel, sehingga padi ini memiliki kelebihan selain mengandung karbohidrat juga memiliki kandungan vitamin A. 4. Kapas yang resisten terhadap Bt toksin, pada tanaman kapas ini telah disisipkan gen Bt toksin sehingga aman dari hama. 5. Kedelai impor yang menjadi bahan baku dari tempe dan tahu, kedelai ini telah disisipkan dengan gen EPSPS sehingga kedelai impor ini tahan terhadap herbisida berbahan glifosfat. Selain itu kelebihan lainnya adalah harganya lebih murah karena selalu tersedia di pasaran. Selain rekayasa genetika, kultur jaringan juga memiliki peran dalam bidang bioteknologi pertanian. Kultur jaringan digunakan untuk memperbanyak tanaman hasil rekayasa genetika dan juga untuk menyediakan benih unggul yang selalu tersedia sepanjang waktu yang tidak dapat dipenuhi dengan perbanyakan tanaman secara konvensional. Selain itu kultur jaringan juga digunakan untuk menghasilkan benih tanaman dalam waktu relatif cepat dan dalam jumlah banyak yang tidak tergantung kondisi musim atau cuaca. Kultur jaringan sendiri bukanlah suatu ilmu, melainkan suatu teknik yang sangat penting dalam bidang bioteknologi pertanian. Kultur jaringan merupakan teknik menumbuhkan tanaman dari bagian tanaman yang dapat berupa sel, jaringan atau organ yang ditanam dalam media tumbuh dalam kondisi lingkungan yang aseptis sehingga tumbuh menjadi tanamah utuh. Media tumbuh yang digunakan pada kultur jaringan berisi nutrisi makro, mikro, dan vitamin yang dibutuhkan oleh tanaman seperti layaknya yang ada dalam tanah. Aplikasi bioteknologi lainnya dapat digunakan untuk menciptakan pertanian yang berkesinambungan, dengan cara mengurangi ketergantungan pertanian terhadap bahan kimia. Aplikasi bioteknologi ini dapat berupa pembuatan kompos, pupuk hayati, biopestisida, bioherbisida dan bioinsektisida. Berbagai macam riset bioteknologi terus dilakukan untuk menemukan produk pertanian yang dapat meningkatkan produksi maupun dapat menjadi solusi terhadap permasalahan pertanian lainnya. SY/SRA PENGENALAN PERBANYAKAN TANAMAN PISANG DENGAN TEKNIK KULTUR JARINGAN/IN VITRO
(volume 1) Apa Itu Kultur Jaringan? Tak kenal maka tak sayang. Sebuah peribahasa yang tepat untuk mengungkap istilah jika suatu hal yang asing akan sulit diketahui jika tidak kenal. Bagi sebagian masyarakat awam tentu masih asing dengan istilah kultur jaringan. Pada kesempatan ini mari kita belajar lebih lanjut tentang kultur jaringan. Kultur jaringan adalah suatu metode untuk memisahkan/mengisolasi bagian dari tanaman seperti sel, jaringan atau organ (daun, akar, batang, tunas dan sebagainya) serta membudidayakannya dalam lingkungan yang terkendali [secara in vitro] dan aseptik sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri/beregenerasi menjadi tanaman lengkap. Teknik kultur jaringan berkembang dari adanya teori totipotensi sel oleh Schwann dan Schleiden, tahun 1838 yang menyatakan didalam masing-masing sel tumbuhan mengandung informasi genetik dan sarana fisiologis tertentu yang mampu membentuk tanaman lengkap bila ditempatkan dalam lingkungan yang sesuai. Hal ini didukung penemuan zat pengatur tumbuh oleh Skoog dan Miller, tahun 1957, penemuan bahwa regenerasi tunas dan akar secara in vitro dikendalikan secara hormonal oleh zat pengatur tumbuh sitokinin dan auksin.  Keuntungan Dan kelemahan Teknik Kultur Jaringan Kelebihan kultur jaringan dibandingkan dengan perbanyakan bibit secara konvensional adalah; perbanyakan bibit dapat dilakukan dengan cepat dan dalam skala banyak, kontinuitas ketersediaan bibit akan terjaga sepanjang waktu, tanpa harus menunggu musim berbuah, bibit yang dihasilkan akan sama dengan induknya, tingkat keseragaman pertumbuhan bibit di lapangan tinggi, hemat biaya pengiriman/transportasi, dan bebas hama penyakit. Kelemahan kultur jaringan antara lain; Membutuhkan biaya operasional dan fasilitas produksi yang mahal, membutuhkan tenaga kerja yang khusus dan terampil, dan harga bibit kultur jaringan lebih mahal. Kegunaan Kultur Jaringan Selain untuk perbanyakan bibit unggul, kegunaan kultur jaringan di bidang lainnya, yaitu:
Secara umum terdapat berbagai teknik kultur jaringan untuk penyediaan bibit tanaman, tetapi teknik yang sering digunakan: 1. Teknik Kultur tunas 2. Teknik Organogenesis 3. Teknik Somatik embryogenesis. Kultur tunas adalah perbanyakan tanaman dengan cara merangsang pertumbuhan (proliferasi) tunas aksiler atau lateral yang sudah ada pada eksplan. Memiliki keuntungan diantaranya: paling sering digunakan untuk produksi bibit secara komersial, lebih mudah dilakukan pada banyak jenis tanaman, dan lebih menjamin kestabilan genetik pada bibit tanaman yang dihasilkan. Sebagai contoh tanaman pisang, jati, eucalyptus, dan lain sebagainya. Organogenesis adalah proses pembentukan tunas dari eksplan yang tidak memiliki jaringan meristematik. Tunas yang dihasilkan disebut tunas adventif. Dapat kita terapkan untuk kultur tanaman caladium/keladi, nanas. Emriogenesis somatik adalah proses pembentukan embrio dari jaringan somatik tanaman. Sel-sel somatik berkembang melalui pembelahan sel dan membentuk embrio yang sama dengan embrio zigotik, yaitu mempunyai struktur bipolar yang terdiri dari jaringan meristem tunas dan meristem akar. Semua sel somatik dalam tanaman mengandung seluruh set informasi genetik yang diperlukan untuk berdiferensiasi menjadi tanaman utuh. Perubahan pola ekspresi gen tersebut bisa diinduksi oleh ZPT auksin. Lazim diterapkan pada tanaman kurma ,rumput laut, kelapa sawit, coklat/kakao. [bersambung] |
Jelaskan kelebihan dan kekurangan sistem perbanyakan perbanyakan konvensional
Pos Terkait
Copyright © 2024 berikutyang Inc.
